제주도산 브로콜리 품종별 가공방법에 따른 성분 및 품질특성 비교 연구

Abstract

제주도산 특산작물의 품종별 성분 및 품질 특성 연구를 수행하기 위하여 총 4 품종의 브로콜리를 실험 재료로 선정하였다. 본 연구는 제주도에서 개발한 신품종 3종, 뉴탐라그린, 한라그린, 삼다그린과 국내에서 대량으로 재배되고 있는 SK3-085브로콜리 품종을 재배 후 수확하여 사용하였으며, 여러 품종들 중에 가공이나 품종을 선택할 때 적합한 농산물을 선정하기 위해 브로콜리 품종별 생리활성 및 영양성분 분석을 수행하였다. 수분 함량은 105℃ 상압가열건조법으로 측정하였고, 단백질은 BCA 정량법으로 단백질을 측정하였다. 지방은 Soxhlet 추출법을 사용하였고, 회분은 550~600℃ 온도의 회화로에서 회분이 얻어질 때까지 회화하여 정량 하였다. 항산화능 측정은 DPPH radical, ABTs radical 그리고 총 폴리페놀 함량을 측정하였다. Sulforaphane 분석은 High Performance Liquid Chromatography(HPLC)을 사용하여 분석하였다. 브로콜리 4종의 일반 성분 분석에서 수분, 단백질, 지방 함량 차이가 유의적으로 존재함이 확인되었고, 품종별 가장 높은 단백질을 가진 브로콜리는 B4(Samdagreen)였다. 항산화능 측정은 B3(Hallagreen) 및 B4(Samdagreen)이 다른 품종보다 유사하거나 높은 항산화 활성을 가진 것으로 확인하였다. HPLC로 활용한 sulforaphane의 함량 분석은 삼다그린 브로콜리가 부위별 가장 많은 양이 검출되었다. 가공 방법에 따른 항산화능, 총 폴리페놀 함량은 70℃ 및 105℃에서 건조된 샘플들이 높은 항산화 활성 능력을 가진 것으로 나타났으며, 동결건조에서는 다른 건조 방법에 비하여 항산화 활성 능력 및 총 폴리페놀 함량이 감소한 것으로 나타내었다. 색도 측정에서는 70℃ 건조 방법이 105℃ 및 동결건조에 비하여 밝은 색을 띄었으며, 황색도도 가장 높게 나타났다. 반면에, 105℃에서 건조된 샘플은 70℃ 및 동결건조에 비해 적색도가 가장 높게 나타났다. 용해도 측정에서는 105℃에서 건조된 샘플이 70℃ 및 동결건조에 비하여 용해성이 가장 낮게 나타내었으며, 70℃ 및 동결건조의 용해도 측정은 별 차이가 나지 않았다. Sulforaphane의 함량은 가공 방법에 따라 별 차이를 나타나지 않았으나, 생 브로콜리에 비하여 sulforaphane 함량이 감소한 것으로 나타났다. 제주도산 브로콜리와 기존 품종 간의 성분 및 품질 특성 측정 결과 SK3-085, 뉴탐라그린, 한라그린 및 삼다그린 모두 집단 간 유의적인 차이를 가진 것으로 확인되었으며(p<0.01), 가공 방법에 따라 브로콜리의 성분 및 품질 특성이 영향을 받는 것으로 나타났다. 즉, 브로콜리를 선택하거나 가공 식품으로 사용하려고 할 때 그에 적합한 품종 및 방법으로 목적에 따라 선택할 필요가 있을 것으로 판단된다.|A total of four varieties of broccoli were selected as experimental materials to study the composition and quality characteristics of specialty crops from Jeju Island. In this study, three new varieties of broccoli developed in Jeju Island, New-Tamla green, Hallagreen, and Samdagreen, as well as the broccoli variety SK3-085, which is cultivated in large quantities in Korea, were harvested after cultivation, and bioactivity and nutritional composition analyses were conducted for each broccoli variety in order to select suitable agricultural products for processing and variety selection among several varieties. Moisture content was measured by the 105℃ autoclave drying method, and protein was measured by the BCA quantification method. Fat was determined by the Soxhlet extraction method, and ash was quantified by pyrolysis in a pyrolysis furnace at a temperature of 550~600℃ until ash was obtained. Antioxidant capacity was measured by DPPH radical, ABTs radical and total polyphenol content. Sulforaphane analysis was performed using HPLC chromatograms. The general composition analysis of the four broccoli varieties showed significant differences in moisture, protein, and fat content, and the broccoli with the highest protein among the varieties was B4 (Samdagreen). Antioxidant capacity measurements confirmed that B3 (Hallagreen) and B4 (Samdagreen) had similar or higher antioxidant activity than the other varieties. Analysis of sulforaphane content using HPLC showed that Samdagreen broccoli had the highest amount of sulforaphane per part. The antioxidant capacity and total polyphenol content according to the processing method showed that the samples dried at 70℃ and 105℃ had high antioxidant activity, while freeze-drying showed a decrease in antioxidant activity and total polyphenol content compared to other drying methods. In the colorimetric measurements, the 70°C drying method had a lighter color compared to 105°C and freeze-drying, and also had the highest yellowness. On the other hand, the samples dried at 105°C showed the highest redness compared to 70°C and freeze-dried. Solubility measurements showed that the sample dried at 105°C was the least soluble compared to 70°C and lyophilized, and the solubility measurements of 70°C and lyophilized were not significantly different. The content of sulforaphane did not show any significant difference according to the processing method, but the content of sulforaphane decreased compared to raw broccoli. The results of measuring the composition and quality characteristics of broccoli from Jeju Island and existing varieties showed that SK3-085, New Tamlagreen, Hallagreen, and Samdagreen all had significant differences between the groups (p<0.01), indicating that the composition and quality characteristics of broccoli are affected by the processing method. In other words, when selecting broccoli or using it as a processed food, it is necessary to select the appropriate variety and method.